在風電機組大型化和朝深遠海復雜惡劣環(huán)境發(fā)展的背景下，結構設計成為制約風電機組發(fā)展的瓶頸之一。在該背景下，本書圍繞著結構輕量化手段之一，即拓撲優(yōu)化方法開展研究，第1章綜述了海上風電機組零部件優(yōu)化設計，圍繞著海上風電機組的兩類特殊問題，即抗疲勞和瞬態(tài)動力學拓撲優(yōu)化方法進行綜述；第2章提出連續(xù)體結構抗疲勞拓撲優(yōu)化方法，重點是推導了累積疲勞損傷敏度表達式和其懲罰列式；第3章在第2章基礎上，引人增廣拉格朗日函數求解單元疲勞損傷約束的優(yōu)化問題；第4章則將增廣拉格朗日函數延續(xù)至靜態(tài)最大位移約束拓撲優(yōu)化問題；第5章延續(xù)了增廣拉格朗日函數在瞬態(tài)動力學問題中的應用；第6章、第7章針對海上風電機組導管架和三腳架支撐開展相應拓撲優(yōu)化設計研究，通過與參考結構對比的方式，驗證了提出方法的可行性和優(yōu)越性。
本書可作為風電相關專業(yè)結構優(yōu)化課程的教材，也可供其他專業(yè)和有關工程技術人員參考。